人体几种细胞、组织和器官的能源利用

1.骨胳肌骨胳肌是进行运动和体力劳动的主要组织。一个轻体力劳动者每日消耗能量约为2100—3500千卡,但若从事激烈的运动和体力劳动,则在几小时内就可以消耗2000—3000千卡能量。这说明,肌纤维收缩要消耗大量的能量。在正常情况下,肌肉收缩时所消耗的能量主要来自糖、     

东北羊草草原微生物在能流中作用的研究——常微分方程稳定性在能流上的应用

在东北地区天然羊草(Leymus chinesis)草原上测定了羊草凋落物生物量、热值含量和分解速率以及土壤微生物生物量的呼吸作用速率,并将测定结果换算成能量。结果指出,在土壤微生物的能量流动过程中,羊草凋落物中的能量含量为206.57千卡/平方米·年;土壤微生物分解羊草凋落物中的能量为83.79千卡/平方米·年;土壤微生物在呼吸作用中消耗的能量为20.64千卡/平方米·年;土壤微生物自身贮存的能量为63.15千卡/平方米·年。据此推算,每年积累在地表上的羊草凋落物约需2.5—3年的时间可全部分解完。用电子计算机对土壤微生物的能量流动进行了稳定性分析表明,其能量流动过程中的平衡态是渐近稳定的,说明该地土壤微生物能量流动过程中平衡态稳定性机制为负反馈机制。即当土壤微生物的能量流动过程受到干扰时,土壤微生物具有抵抗干扰和保持平衡态的自我调节能力,以确保能量流动的正常进行。     

基础代谢率的测定

基础代谢率(Basal metabolic rate)是指人体在清醒而又极端安静的状态下,不受肌肉活动、环境温度、食物及精神紧张等影响时所测得的能量代谢率.基础代谢率通常以千卡/平方米体表面积/小时来表示.例如一个35岁的男性其基础代谢率的正常值约为37.7千卡/平方     

活细胞的呼吸作用和能量转化

一.生物的能源生物体——无论是人或者是单细胞的原生动物——要生存就必须下断地补充能量。细胞的生长和分裂过程、新陈代谢过程中的物貭转移和细胞结构的经常更新,生物体需要的各种化合物的合成等等,都需要能量。没有能量的消耗,动物的任何器官便不能工作。不仅肌肉和心脏工作需要能量,而且控制器官(神经系统)和排泄器官(肾脏)的活动同样需要能量;能量对于维持温血动物正常体温也是必需的。一个成年人一昼     

一种心肌保护剂：磷酸肌酸

磷酸肌酸 (ｐｈｏｓｐｈｏｃｒｅａｔｉｎｅ ,ＰＣｒ)是参与细胞能量代谢的重要物质之一 .它在 192 7年就被发现 (早于 1930年发现的ＡＴＰ) ,但对它生理功能的了解却花了约 5 0年时间 .ＰＣｒ在细胞中的含量可高达 2～ 30ｍｍｏｌ/Ｌ .它的主要生理功能在于 :首先它是高耗能细胞胞内ＡＴＰ浓度恒定的“缓冲剂” .高耗能细胞是指肌肉、心肌、脑、视网膜、肾和精子等器官或细胞 .这些器官或细胞的共同特点是 ,在生命活动过程中要消耗大量ＡＴＰ ,所耗ＡＴＰ的补充要靠胞内的ＰＣｒ来转化 .其次它是这些细胞的能量从产生部位向消耗部位转移的…     

棉铃虫成虫期的呼吸代谢及其能量消耗

在25℃下,用Gilson示差呼吸计测定了棉铃虫成虫期静止时的呼吸代谢。雌、雄蛾在整个生活期间的代谢速率(微升O_2/毫克鲜重/小时)都呈“U”型曲线变化,并有明显的昼夜节律。同时还测定棉铃虫成虫在不同温度下、在取食后、在黑暗条件下、在饥饿和飞翔期同的耗氧量。根据测定资料估测,在25℃下,棉铃虫雌雄成虫一生在静止时平均消耗氧气分别约为66.0毫升和72.5毫升。由于棉铃虫蛾期的平均呼吸商是0.94,所以成虫一生通过呼吸消耗的能量约在1,400焦耳或330卡(雌蛾)和1500焦耳或360卡(雄蛾)左右,还不到它们一生在活动和静止时通过呼吸消耗的总能量的1/4。     

食物能值

人体每时每刻都在消耗能量,这些能量是由食物的化学能转变而来的。食物中能产生能量的营养素为蛋白质、脂肪、糖,它们经过机体细胞氧化产生能量,供给机体生长发育和各种活动时的需要。     

线粒体,细胞包素c与细胞凋亡

线粒体是细胞的一个独特而重要的细胞器,它为细胞各种生命活动提供能量.许多研究表明,线粒体的作用远比人们了解的复杂和多样.近年来研究发现,线粒体与细胞凋亡密切相关,表现在如下一些方面.     

聚球藻7942光自养培养的碳代谢和能量代谢

代谢通量分析是研究微藻光自养培养过程中CO2和光能利用的一个非常有用的工具。本研究建立了聚球藻7942光自养培养代谢网络,并通过代谢通量方法分析了不同入射光强下的碳代谢流分布和能量代谢。研究结果表明,CO2固定是代谢能量和还原力消耗的主要途径,分别约占总消耗能量的85%和70%。研究还发现在一定光强范围,基于ATP生成的细胞得率和最大细胞得率基本维持不变,分别约为2.80g/molATP和2.95g/molATP,但基于总吸收光能的细胞得率和对应的光能转换效率则随着光强的增加而降低。     

神经元信息编码的代谢消耗：动作电位与能量效率

人脑是一个高效、可靠的信息处理系统,它主导着个体的认知、情感、意识与行为,这些功能的实现需要不断地消耗代谢能量.大脑的能量需求主要被神经元信息编码所消耗,相应的亚细胞过程包括产生和传导动作电位、维持静息电位以及突触传递.神经元编码信息的主要载体是动作电位序列,它的产生与传导贡献了大脑的大部分代谢消耗.动作电位的能量消耗受离子通道的生物物理特性控制.生物物理特性的细胞特异性和空间异质性使得动作电位对代谢能量的利用效率呈现高度可变性,它为理解神经元代谢消耗的规律、起因与结果带来了挑战.本文首先介绍参与神经元编码的亚细胞过程及它们在大脑和小脑皮层中的代谢消耗,然后详细梳理近年来关于动作电位代谢消耗的研究成果,重点讨论影响其能量效率的生物物理因素和放电形状特性,并归纳总结放电消耗的特点,最后对未来神经元编码的代谢消耗研究进行展望.     

甲状腺、胰岛、垂体

甲状腺人体最大的内分泌腺,左右各一叶,腺体重约20—40克.主要分泌甲状腺素和三碘甲状腺氨酸. 甲状腺含碘约5—7毫克,占全身总碘量的90％.正常人每天从食物中摄取约150—500微克的碘,其中1/3为甲状腺所摄取,2/3由肾脏排出体外.有人估计,人体每天合成80微克左右甲状腺激素,每周需供应约1毫克的碘,每年需碘约35—50毫克. 甲状腺具有很强的选择性摄取、浓缩、转运碘的能力.正常甲状腺中与血浆中含碘浓度之比为25—50:1,即浓缩25—50倍.当腺体受刺激时,其浓缩能力可高达350倍. 甲状腺素能加速体内大多数细胞的氧化率、增加产热、使基础代谢率增高.据估计,1毫克甲状腺素可使产热增加1,000千卡,相当于250克葡萄糖或110克脂肪所产生的热量. 胰岛胰岛是胰脏的内分泌组织,正常成人的胰脏约有25万—175万个胰岛(有的书上估计约200万个胰岛)、约占胰腺总体积的1—2％.人胰腺的每克组织约含有1—2单位的胰岛素.正常人每天可分泌25—50单位胰岛素人血.成人空腹血浆胰岛素的浓度为10—20微单位/毫升(一个微单位是百万分之一单位). 胰岛素是调节糖、蛋白质和脂肪代谢,维持血糖于正常水平的主要激素.它可促进葡萄糖透过细胞膜进入细胞,正常人血糖浓度在80—     

剧烈运动中的能量供应

剧烈运动是指持续时间短、运动强度大,以无氧供能为主的运动,但是机体的能量供应又是一个连续的统一整体。剧烈运动时能量供应主要有以下两种形式: 1.高能磷化物(ATP、CP)供能 ATP是高能化合物中最重要的一种,在提供能量中起重要作用。肌肉活动时,肌肉中的ATP在ATP酶的催化下,分解为ADP和无机磷酸,同时放出能量。每克分子ATP分解为ADP可释放7-12千卡的热能,这是肌肉收缩时唯一的直接能源。 ATP在释放能量转变为ADP后,ADP再接受能量又生成ATP。ADP虽也有一个高     

武昌东湖水生维管束植物的生物量及其在渔业上的合理利用问题

本文是根据1962—1964年部分调查研究资料整理而成的。文中列出了83种水生维管束植物(以下简称水生植物)的名录,比较了全湖21个采集断面、3个植物带和17个植物群丛以及长江中下游6个浅水湖泊水生植物的生物量,分析了东湖两个断面(Ⅻ和ⅪⅡ)的生物量的周年变化和湖中不同水深区的生物量变化情况。全湖面积为28.5平方公里。8月是生物量的高峰期,平均每平方米的生物量为1,068.1克(湿重)或94.8克(风干重)或82克(烘干重)或322千卡(能量)。其中,以黄丝草所占的比例为最大,其次为大茨藻、聚草、黑藻和金鱼藻。全湖水生植物的年生产量为30,440吨(湿重)或2,337吨(烘干重)或9×109千卡(能量),连同浮游植物(16×109千卡)一起,则东湖全年的原初生产量为25×109千卡,其中水生植物约占总原初生产量的36%。本文最后讨论了水生植物在湖泊渔业上的合理利用问题,提出了草食性鱼种放养量的计算公式和合理利用水生植物资源的建议。       

乳酸菌抗菌机理研究进展

乳酸菌的抗菌机理涉及其产生的各种代谢产物 ,包括酸性物质、乳酸菌素、二氧化碳和过氧化氢等。其中酸性物质可以消耗大量细胞能量并影响细胞膜的稳定性 ;乳酸菌素可作用于细胞膜 ,造成膜内物质和能量的泄漏。对于它们抗菌机理的认识有助于我们更好的将乳酸菌应用到食品的安全生产中。     

呼吸作用方程式的正确写法

有些植物生理学教科书和参考书中常将呼吸作用的反应方程式写成:C_6H_(12)O_6+6O_2→6CO_2+6H_2O+能量(686千卡),或写成:C_6H_(12)O_6+6O_2→6CO_2+6H_2O △G~0'=-686千卡。这两条写法都不够确切,因为式中前面指的都是1分子葡萄糖参加反应,而后面产生的自由能为686千卡,前后不相符。因为每摩尔葡萄糖(1摩尔葡萄糖分子含有6.023×10~(23)个葡萄糖分子)完全氧化时产生的自由能为686千卡,所以方程式应写成C_6H_(12)O_6+6O_2→6CO_2+6H_2O+能量(686千卡/摩尔);或C_6H_(12)O_6+6O_2→6CO_2+6H_2O △G~0'=-686千卡/摩尔。教师在教学中应提醒学生,切莫误解。     

糖组学:全面了解生命基础的重要一环

<正>糖类物质是组成生物体的基本物质之一,在各种生命活动中发挥着重要作用.目前还没有一种生命体能离开糖类物质而存在,糖类不仅是细胞能量的主要来源,而且在细胞的构建、细胞的生物合成和细胞生命活动的调控中,均扮演着重要的角色.糖组学是从分析和破解一个生物或一个细胞特定阶段全部糖类物质所含信息的角度入手,研究糖类物质的分子结构、微观不均一性、表达调控、与识别分子的相互作用和功能多样性以及其与疾病之间关     

肥胖发病机制及其治疗靶点

人体摄入的食物提供的能量用来维持各种生理和体力活动的正常进行.在生理状态下,能量代谢保持动态平衡,即摄入能量=消耗能量+贮存能量.当由于某种原因打破这一平衡使能量的摄入大于消耗时,机体储能的主要器官--脂肪组织内脂肪(主要为甘油三酯)堆积,体重超过标准体重20％以上者,称为肥胖.随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,全球范围内超重/肥胖率急剧增加.肥胖与高甘油三酯血症、高血压、糖尿病在发病机理上密切相关,这些慢性疾病相互影响并常在同一个体聚集存在,肥胖引起的这种交互紊乱更是诱发和加重心脑血管疾病的重要危险因素.因此,研究和分析与肥胖相关的因素及相互关系,有助于肥胖的预防和治疗.     

细胞中的“闹市”

人体处于休息状态时,细胞中的分子也在进行激烈的热运动。这种热运动使得分子可以移动位置,也提供化学键破裂所需要的能量。细胞中的许多化学反应,包括遗传物质(DNA)和蛋白质的合成,都需要消耗反应物分子以极高频率与反应中心碰撞所携带的能量。细胞中分子的这种激烈运动,是人体的生理活动得以正常进行、生命得以维持的必要条件。地表的温度,包括绝大多数的生物的体温,最终主要依靠太阳的热辐射来维持。     

一组计算题

本文提供一组计算题供读者参考。 1.航天舱里的绿色植物积累18摩尔的氧气,问此时可供宇航员血液中多少摩尔的血糖分解?()大约有多少能量储藏在ATP中? 6一头奶牛年初称重为4知公斤,到年底称重为550公斤,还生了一头小牛,那么这头奶牛的净次级生产量~等三方面的干重量。十 .一.........,‘..一.~.....‘.,...,.门‘一一~~.,....口)一个成年人如果每天最低消耗3000千卡能量,则每天光吃淀粉食物至少需要一克。 3.转录下来的信息RNA的一部分若是GUCAAA时,那么同它对应的DNA的碱基排列顺序从左起,应该是。而且,此时有r个转运RNA与蛋白质的…     

体外培养和遗传育种

<正>854884 植物细胞在高盐浓度下代谢能量的消耗[英]/Rains,D.W.//Calil.Agric.-1984,38(10).-22[译自 DBA,1985,4(6),85-02908]植物处在高盐浓度环境中时,在与细胞